①励磁涌流数值很大，最大可达变压器额定电流的6～8 倍;②励磁涌流包含有很大成分的非周期分量，波形呈尖顶波形且偏于时间轴的一侧;③励磁涌流包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主;④励磁涌流相邻波形是不连续的，因而波形之间出现了间断角。由于励磁涌流的存在，使变压器差动回路产生很大的不平衡电流，常常导致纵差保护的误动作，给变压器纵差保护的实现带来困难。

(2) 由变压器外部故障暂态穿越性短路电流产生

纵差保护是瞬动保护，它是在一次系统短路暂态过程中发出跳闸脉冲。因此，必须考虑外部故障暂态过程的不平衡电流对它的影响。在变压器外部故障的暂态过程中，一次系统的短路电流含有非周期分量，它对时间的变化率很小，很难变换到二次侧，而主要成为互感器的励磁电流，从而使互感器的铁心更加饱和。本来按10%误差曲线选择的电流互感器在变压器稳态外部短路时，就会处于饱和状态，再加上非周期分量的作用则铁心将严重饱和。因而，电流互感器的二次电流的误差更大，暂态过程中的不平衡电流也将更大。

5 变压器纵差保护中不平衡电流的克服方法

从上面的分析可知，构成纵差保护时，如不采取适当的措施，流入差动继电器的不平衡电流将很大，按躲开变压器外部故障时出现的最大不平衡电流整定的纵差保护定值也将很大，保护的灵敏度会很低。若再考虑励磁涌流的影响，保护将无法工作。因此，如何克服不平衡电流，并消除它对保护的影响，提高保护的灵敏度，就成为纵差保护的中心问题。

1) 由电流互感器变比产生的不平衡电流的克服方法

对于由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流可采用2 种方法来克服:

① 采用自耦变流器进行补偿。通常在变压器一侧电流互感器(对三绕组变压器应在两侧)装设自耦变流器，将LH输出端接到变流器的输入端，当改变自耦变流器的变比时，可以使变流器的输出电流等于未装设变流器的LH的二次电流，从而使流入差动继电器的电流为零或接近为零。

② 利用中间变流器的平衡线圈进行磁补偿。通常在中间变流器的铁心上绕有主线圈即差动线圈，接入差动电流，另外还绕一个平衡线圈和一个二次线圈，接入二次电流较小的一侧。适当选择平衡线圈的匝数，使平衡线圈产生的磁势能完全抵消差动线圈产生的磁势，则在二次线圈里就不会感应电势，因而差动继电器中也没有电流流过。采用这种方法时，按公式计算出的平衡线圈的匝数一般不是整数，但实际上平衡线圈只能按整数进行选择，因此还会有一残余的不平衡电流存在，这在进行纵差保护定值整定计算时应该予以考虑。目前微机继电保护已被广泛应用，对于变压器纵差保护中由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流可以通过软件补偿，也可采用在模数变换(VFC)板上直接调整变压器各侧电流的硬件调整平衡系数的方法，把各侧的额定电流都调整到保护装置的额定工作电流(5A 或1A)，这类似于整流型保护调整平衡绕组的方法。

2) 由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流的克服方法

对于由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流可以通过改变LH 接线方式的方法(也称相位补偿法)来克服。对于变压器Y 形接线侧，其LH 采用△形接线，而变压器△形接线侧，其LH 采用Y 形接线，则两侧LH 二次侧输出电流相位刚好同相。但当LH 采用上述连接方式后，在LH 接成△形侧的差动一臂中，电流又增大了3 倍，此时为保证在正常运行及外部故障情况下差动回路中没有电流，就必须将该侧LH 的变比扩大3 倍，以减小二次电流，使之与另一侧的电流相等，在采用微机保护的变压器中，变压器各侧LH 均可接成Y形，因相位不同而产生的不平衡电流可以通过软件进行相位校正。

3) 由变压器外部故障暂态穿越性短路电流产生的不平衡电流的克服方法

在变压器外部故障的暂态过程中，使纵差保护产生不平衡电流的主要原因是一次系统的短路电流所包含的非周期分量，为消除它对变压器纵差保护的影响，广泛采用具有不同特性的差动继电器。

① 采用带速饱和变流器和带加强型速饱和变流器的差动继电器。采用带速饱和变流器的差动继电器是克服暂态过程中非周期分量影响的有效方法之一。根据速饱和变流器的磁化曲线可以看出，周期分量很容易通过速饱和变流器变换到二次侧，而非周期分量不容易通过速饱和变流器变换到二次侧。因此，当一次线圈中通过暂态不平衡电流时，它在二次侧感应的电势很小，此时流入差动继电器的电流很小，差动继电器不会动作。加强型速饱和变流器是由一个带有2 个短路线圈的速饱和变流器和1 个作为执行元件的电流继电器组成。速饱和变流器的磁导体是一个三柱铁心，2 个短路线圈分别绕在中间柱和左侧边柱上，其极性的连接是使它们所产生的磁通在铁心柱中同方向相加，使变流器更容易饱和，从而使分周期分量更不容易通过变流器变换到二次侧，加强了继电器避越非周期分量的作用。

② 采用具有磁力制动特性的差动继电器。这种差动继电器是在速饱和变流器的基础上，增加一组制动线圈，利用外部故障时的短路电流来实现制动，使继电器的起动电流随制动电流的增加而增加，它能可靠地躲开变压器外部短路时的不平衡电流，并提高变压器内部故障时的灵敏度。具有磁力制动特性的差动继电器的主要元件是一个三铁心柱的速饱和变流器，它共有6 个线圈，即:2 个制动线圈、1 个工作线圈、1 个平衡线圈、2 个二次线圈。其中制动线圈通常接于变压器无电源一侧或小电源一侧的差动臂上，工作线圈接于差动回路中。当制动线圈中没有电流时，能使执行元件动作的工作线圈中的电流为继电器的最小启动电流。当制动线圈中有电流后，它将在铁心的2 个边柱上产生磁通，使铁心饱和，导率下降。此时要使执行元件动作，必须增大工作线圈中的电流，因此，继电器的启动电流随着制动电流的增大而增大。通过正确的定值整定，可以使继电器的实际启动电流不论在任何大小的外部短路电流的作用下均大于相应的不平衡电流，使变压器纵差保护能可靠躲过变压器外部短路时的不平衡电流。这种具有制动特性的差动继电器虽然整定计算和调试都比较复杂，但由于它的优点显著，在变压器的纵差保护中得到了广泛的应用。